写出模拟量转换成工程量的换算公式!

题目

写出模拟量转换成工程量的换算公式!

答案

信号的变换需要经过以下过程：物理量－传感器信号－标准电信号－A/D转换－数值显示.
声明：为简单起见,我们在此讨论的是线性的信号变换.同时略过传感器的信号变换过程.
假定物理量为A,范围即为A0－Am,实时物理量为X；标准电信号是B0－Bm,实时电信号为Y；A/D转换数值为C0-Cm,实时数值为Z.
如此,B0对应于A0,Bm对应于Am,Y对应于X,及Y=f(X).由于是线性关系,得出方程式为Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0.又由于是线性关系,经过A/D转换后的数学方程Z=f(X)可以表示为Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0.那么就很容易得出逆变换的数学方程为X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0.方程中计算出来的X就可以在显示器上直接表达为被检测的物理量.
5、PLC中逆变换的计算方法
以S7-200和4－20mA为例,经A/D转换后,我们得到的数值是6400－32000,及C0=6400,Cm=32000
.于是,X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0.
例如某温度传感器和变送器检测的是-10－60℃,用上述的方程表达为X=70*(Z-6400)/25600-10.经过PLC的数学运算指令计算后,HMI可以从结果寄存器中读取并直接显示为工程量.
用同样的原理,我们可以在HMI上输入工程量,然后由软件转换成控制系统使用的标准化数值.
在S7-200中,(Z-6400)/25600的计算结果是非常重要的数值.这是一个0－1.0（100％）的实数,可以直接送到PID指令（不是指令向导）的检测值输入端.PID指令输出的也是0－1.0的实数,通过前面的计算式的反计算,可以转换成6400－32000,送到D/A端口变成4－20mA输出.
1.自己写转换程序.
2.需要注意你的模拟量是单极性的还是双极性的.
函数关系A＝f（D）可以表示为数学方程：
A＝（D－D0）×（Am－A0）／（Dm－D0）＋A0.
根据该方程式,可以方便地根据D值计算出A值.将该方程式逆变换,得出函数关系D＝f（A）可以表示为数学方程：
D＝（A－A0）×（Dm－D0）／（Am－A0）＋D0.
具体举一个实例,以S7-200和4—20mA为例,经A/D转换后,我们得到的数值是6400—32000,即A0＝4,Am＝20,D0＝6400,Dm＝32000,代入公式,得出：
A＝（D－6400）×（20－4）／（32000－6400）＋4
假设该模拟量与AIW0对应,则当AIW0的值为12800时,相应的模拟电信号是6400×16／25600＋4＝8mA.
又如,某温度传感器,－10—60℃与4—20mA相对应,以T表示温度值,AIW0为PLC模拟量采样值,则根据上式直接代入得出：
T=70×（AIW0－6400）／25600－10
可以用T 直接显示温度值.
模拟量值和A/D转换值的转换理解起来比较困难,该段多读几遍,结合所举例子,就会理解.